16. TIETOTEKNIIKAN KOULUTUSOHJELMA Koulutusohjelman johtaja, professori Hannu-Matti Järvinen huone: TA213 tai TE209 puhelin: 31154242tai 31152702 hannu-matti.jarvinen@tut.fi Osaston sihteeri Päivi Salo huone: TA211, puhelin: 31152922 dit@tut.fi Kansainväliset asiat Elina Orava Huone: TA209, puhelin: 31153865 elina.orava@tut.fi Koulutussihteeri Liisa Nummi huone: TA207, puhelin: 31154707 liisa.nummi@tut.fi 16.1. Tavoitteet 169 Tietotekniikan koulutusohjelman tavoitteena on antaa opiskelijalle perusvalmius tieteelliseen toimintaan tietotekniikan alalla sekä yleinen valmius toimia tietojenkäsittelyinsinöörin ammatillisella tehtäväalueella, johon sisältyvät tietojenkäsittelyyn, automaatioon ja tiedonsiirtoon perustuvien järjestelmien suunnittelu, toteutus ja tekniset sovellukset sekä näihin liittyvät opetus-, tutkimus- ja johtotehtävät. Lisäksi tavoitteena on antaa opiskelijoille valmius soveltaa tietotekniikkaa muilla tekniikan aloilla. 16.2. Tutkinnon rakenne Perusopinnot, 33 opintoviikkoa, ovat kaikissa koulutusohjelmissa samat. Koulutusohjelma päättää myös 12 yleisopintoihin kuuluvasta opintoviikosta. Koulutusohjelmakohtaisia opintoja on tietotekniikassa vähintään 35 opintoviikkoa. Opiskelijan tulee suorittaa pääaine ja vähintään yksi sivuaine. Kunkin pää- ja sivuaineen minimipituus on määritelty sen kuvauksessa. Yhteensä pää- ja sivuaineopintoja tulee olla vähintään 60 opintoviikkoa. Yksi sivuaine (n. 12-18 ov) saa olla myös toisessa yliopistossa suoritettu kokonaisuus (approbatur tai vastaava). Koulutusohjelma ei rajoita pääaineen tai sivuaineiden valintaa muuten kuin siten, että tietotekniikasta tulee suorittaa vähintään 30 opintoviikon verran pää- tai sivuaineopintoja. Tietotekniikan pääja sivuaineet ovat seuraavat (sulkeissa vastuulaitokset, jos tämä ei selviä nimestä): digitaali- ja tietokonetekniikka hajautetut järjestelmät(automaatiotekniikka, ohjelmistotekniikka, tietoliikennetekniikka) (vain sivuaine) hajautetut ohjelmistot (ohjelmistotekniikka, tietoliikennetekniikka) hypermedia (matematiikka, ohjelmistotekniikka) multimedia (digitaali- ja tietokonetekniikka, ohjelmistotekniikka, signaalinkäsittely, tietoliikennetekniikka) ohjelmistotekniikka, käytettävyys Tietoliikenne-elektroniikka
170 ohjelmistotekniikka, ohjelmistotiede ohjelmistotekniikka, ohjelmistotuotanto oppivat ja älykkäät järjestelmät (signaalinkäsittely, sivuaine) signaalinkäsittely (sivuaine) signaalinkäsittely, kuvan- ja videonkäsittely signaalinkäsittely, puhe- ja audio signaalinkäsittely, signaalinkäsittelymenetelmät sulautetut järjestelmät (digitaali- ja tietokonetekniikka, elektroniikka, ohjelmistotekniikka) matematiikka, teknillinen matematiikka tietoliikennetekniikka, tiedonsiirtotekniikka tietoliikennetekniikka, tietoliikenneverkot ja protokollat tietoliikennetekniikka, tietoturvallisuus (vain sivuaine) Varsinaisen tietotekniikan ulkopuolisiksi pää- tai sivuaineiksi sopivat myös muiden koulutusohjelmien tarjoamat opinnot, kuten erityisesti seuraavat: automaatio- ja säätötekniikka elektroniikka kieliteknologia lääketieteellinen informatiikka mittaustekniikka sähkömagnetiikka teollisuustalous tietohallinto.
171
172 16.3. Koulutusohjelman omat pää- ja sivuaineet. Milloin eri pää- ja sivuaineet sisältävät yhteisiä pakollisia opintoja, nämä otetaan lukuun molemmissa. Vaihtoehtoiset ja valinnaiset opintojaksot voidaan sen sijaan lukea vain yhteen opintokokonaisuuteen, jolloin mahdollinen vajaus minimiopintoviikoissa pitää täydentää muilla opinnoilla. Mikäli opintojakso on sisällytetty yleisissä tai koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, sitä ei voi enää laskea mukaan pää- tai sivuaineen opintoviikkoihin, jolloin valinnaisten opintojaksojen määrä pää- tai sivuaineessa kasvaa vastaavasti. Tutkinnon kokonaislaajuudessa kukin opintojakso otetaan luonnollisesti huomioon vain kerran. 16.4. Insinöörit ja teknikot AMK-insinöörien aiemmista opinnoista hyvitetään suoritettujen opintojakojen mukaan korkeintaan 80 opintoviikkoa (opistoinsinööreille maksimihyvitys on 60 opintoviikkoa). Yleisopinnot hyvitetään kaikille insinööreille muilta kuin matematiikan osalta. Matematiikan opintojaksoja jää suoritettavaksi 16 opintoviikkoa. Mikäli tutkintoon ei kuulu ruotsin kielen virkamiestutkinnon suorittamista (asetus 442/87) eikä erillistä todistusta ruotsin kielen osaamisesta ole, on lisäksi suoritettava ruotsin peruskurssi. Tästä osuudesta kertyy 29 opintoviikkoa hyvityksiä. Tietotekniikan AMK-insinööreiksi luetaan ne insinöörit, joiden syventymiskohde on ollut ohjelmistotekniikkaa, tietotekniikkaa, tietoliikennetekniikkaa tai tietokonetekniikkaa. He saavat yleisopinnoista, koulutusohjelmakohtaisista, vapaasti valittavista ja yleisopinnoista yhteensä 60 opintoviikon hyvitykset. Heille pakollisista koulutusohjelmakohtaisista opintojaksoista päätetään tapauskohtaisesti. Tämän lisäksi heillä on mahdollisuus harkinnanvaraisesti saada pää- tai sivuaineopintoja hyvitetyiksi korkeintaan 20 opintoviikkoa, jolloin maksimihyvitykseksi tulee 80 opintoviikkoa. Muilla AMK-insinööreillä yläraja on 60 opintoviikkoa. Heidän on mahdollista saada harkinnanvaraisesti 31 opintoviikkoa koulutusohjelmakohtaisia opintoja hyvitetyksi. Opistoinsinöörit käsitellään alasta riippumatta tämän ryhmän tapaan. 16.5. Koulutusohjelman yhteiset perusopinnot Perusopinnoissa on jätetty koulutusohjelman määriteltäväksi osa matematiikan ja luonnontieteiden opintojaksoista. Seuraavasta luettelosta on valittava vähintään 12 opintoviikkoa. 3500111 Lyhyt insinöörikemia 2 1) 73045 Fourier n menetelmät 3 2) 73050 Tilastomatematiikka 3 2)4) 73108 Kompleksimuuttujan funktiot 3 3) 73116 Algoritmimatematiikka 3 1) 7303065 Matemaattinen analyysi 3 8107110 Käytettävyys 2 8306000 Tietoturvallisuuden perusteet 2 1) Opintojakso on pakollinen. Kemiasta voidaan valita myös opintojakso 3500121 Laaja kemia 1 tai 3500122 Laaja kemia 2. 2) Näistä matematiikan opintojaksoista on valittava vähintään toinen. Opintojaksoista tilastomatematiikka sopii erityisesti ohjelmistotekniikkaan painottuville opiskelijoille ja Fourier n menetelmät tietoliikenteeseen ja signaalinkäsittelyyn painottuville opiskelijoille. Teknisen matematiikan opiskelijoille sopivat molemmat vaihtoehdot. 3) Opintojakso 73108 on suositeltava, jos jokin pää- tai sivuaineista on digitaali- ja tietokonetekniikka, signaalinkäsittely, tiedonsiirtotekniikka tai teknillinen matematiikka. 4) Opintojakson 73050 asemesta voidaan valita opintojakso 7303031, Laaja tilastomatematiikka. Koulutusohjelma suosittelee laajan matematiikan opintokokonaisuuden suorittamista matematiikkaan suuntautuneille tai tutkijoiksi aikoville opiskelijoille.
16.6. International Masters Programme in Information Technology: The International Masters Programme in Information Technology is offered by the institutes of the Department of Information Technology. The programme is open to all Finnish and international students. The official language of the programme is English. Detailed curriculum in English is published separately. 16.7. Koulutusohjelman yhteiset aineopinnot vähintään 22 ov Tietotekniikan yhteisten opintojaksojen tarkoitus on antaa kaikille tietotekniikan alan opiskelijoille yleisnäkemys tietotekniikasta ja varmistaa, että diplomi-insinööriksi opiskelevalla on tarpeelliset matemaattiset ja teoreettiset tiedot tietotekniikan pääja sivuaineiden suorittamista varten. Koulutusohjelmakohtaiset pakolliset opinnot ovat yhteensä 26 opintoviikkoa. Nämä ja yleisopinnot tulee suorittaa neljän ensimmäisen läsnäolovuoden aikana. Tämä vaatimus koskee opiskelijoita, jotka ovat aloittaneet vuonna 1997 tai myöhemmin. Mikäli tämä tavoite ei toteudu, opiskelijan tulee laatia kirjallinen suunnitelma siitä, kuinka hän saa tämän osuuden suoritettua loppuun. 7401003 Elektroniikan perusteet II 3 (1 8000203 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 1 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 (1 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 2 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 8404102 Mikroprosessorit, suppea 2 (2 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 (2 8404154 Digitaalitekniikan perusteet 3 (3 1) Opintojaksoista 7401003 ja 8100500 on suoritettava vähintään toinen. Opintojakson 7401003 voi korvata opintojaksolla 83800, Basic analog circuits. Opintojaksot 7401003 ja 83800 ovat toisensa poissulkevat. 173 2) Opintojaksot 8404102 ja 8404103 ovat vaihtoehtoiset ja toisensa poissulkevat. Mikäli pää- tai sivuaine on sulautetut järjestelmät tai tietoliikennetekniikka, tulee valita opintojakso 8404103. 3) Opintojakson 8404154 voi korvata opintojaksolla 7401002, Elektroniikan perusteet I. Opintojaksot ovat toisensa poissulkevat. 16.8. Koulutusohjelma valinnaiset aineopinnot vähintään 13 ov Valinnaisina opintojaksoina suoritetaan kaksitoista opintoviikkoa joko seuraavasta luettelosta tai koulutusohjelmaan kuuluvien laitosten (digitaali- ja tietokonetekniikka, elektroniikka, matematiikka, ohjelmistotekniikka, signaalinkäsittely, tietohallinto ja tietoliikennetekniikka) opintojaksoista. Luettelossa numerolla 1 on merkitty sellaisia koulutusohjelman omia opintojaksoja, jotka ovat erityisesti suositeltavia. Mikäli koulutusohjelman pakollisista suoritetaan enemmän kuin minimimäärä, valinnaisten opintojen minimimäärä vähenee vastaavasti. 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 2906030 Puheviestintä ja neuvottelutaito II 3 2920150 Tietojohtamisen peruskurssi 3 3101000 Turvallisuustekniikan perusteet 2 73109 Matriisilaskenta 1 3 75116 Mittaustekniikka 3 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 7901500 Piirianalyysi I 3 (1 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 (1 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 (1 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 (1 9701635 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 2 9707040 Akateemista viestintää ja kirjoittamista suomeksi tekniikasta kirjoittaville 1 9707045 Kirjoita suomeksi, teekkari! 2
174 Opintokokonaisuuden jälkeen suositeltavat/vaadittavat opintokokonaisuudet: Tietotekniikan koulutusohjelmassa pää- ja sivuainetasoisista opinnoista 30 opintoviikkoa tulee kertyä osaston laitosten antamista opinnoista. Pää- ja sivuaineen valintaa ei ole muuten rajoitettu. Koulutusohjelman tarjoamat opintokokonaisuudet muiden koulutusohjelmien opiskelijoille: Kieliteknologia, oppivat järjestelmät, hajautetut järjestelmät, teknillisen laskennan menetelmät, tietoturva ja hypermedia. Näiden kokonaisuuksien kuvaukset ovat opinto-oppaan lopussa. 16.9. Tietotekniikan koulutusohjelman pää- ja sivuaineet 16.9.1. Digitaali- ja tietokonetekniikka Vastuuhenkilö: professori Olli Vainio huone: TH306, puhelin: 31152928 Digitaali- ja tietokonetekniikan kohteena ovat digitaalisten laitteiden suunnittelu ja toteuttaminen erilaisiin tietojenkäsittelytehtäviin. Sovellusalueita ovat mm. signaalinkäsittely, tietoliikenne, elektroniikka ja instrumentointi. Digitaalisten laitteiden osuus elektroniikkalaitteiden kehityksessä on jatkuvasti kasvamassa. Erityisesti kasvua on ollut digitaalisten tietoliikennelaitteiden kehityksessä. Opintoja tukevat mm. signaalinkäsittely, tietoliikennetekniikka, ohjelmistotekniikka ja elektroniikka. Digitaali- ja tietokonetekniikan ammattiaineet antavat opiskelijalle kyvyn suunnitella ja toteuttaa digitaalisia laitteistoja teollisuuden vaativissa tuotekehityshankkeissa sekä kyvyn ymmärtää ja käyttää elektroniikka-alan suunnittelumenetelmiä ja työkaluja. Tavoitteena on myös luoda pohja digitaali- ja tietokonetekniikan jatko-opinnoille antamalla riittävät teoreettiset perusteet tieteenalalta. Pääaineen minimikoko on 28 opintoviikkoa. Sivuaineen minimikoko on 13 opintoviikkoa. Sivuaine Pakolliset opintojaksot: (vähintään 10 ov) 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 8404129 Laitteiston kuvauskielet 2 8404210 Digitaalitekniikan laboratoriotyöt 2 Valinnaiset opintojaksot: (vähintään 3 ov) Valinnaisiin suositellaan sisällytettäväksi opintojaksoa 8404180 Tietokonearitmetiikka. 74112 Integroidut analogiapiirit 3 74501 Analogiatekniikka 3 74530 Luotettava elektroniikka 3 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4 74560 Nopeat integroidut piirit 3 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 8001053 Digitaalinen lineaarinen suodatus I 3 8001102 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 8001153 Multirate signal processing 3 8002053 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 8002103 Digital Image Processing 3 8002153 Digital image processing II 3 8002202 Digital image processing III 2 8002252 Videokompressio 2 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8003102 Puheen koodaus 2 8003203 Digitaalinen audio 3 8004053 Multimedia Signal Processing 3 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8100110 Ohjelmointi II 3
175 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 83001 Tietoliikenneteoria 3 83050 Digitaalinen siirtotekniikka 4 83070 Multicarrier Techniques 2 8307020 Basic Communication Circuits 4 83080 Vastaanotinrakenteet ja synkronointi tietoliikennejärjestelmissä 3-5 83150 Digitaaliset matkaviestimet 3 83200 Televerkot 3 8402065 Computer Graphics 2 8402070 Multimedia systems design 2-3 8404107 Mikrokontrollerijärjestelmät 3 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu 4 8404121 Prosessorien suunnittelu 3 8404128 VHDL-suunnittelu ja synteesi 3 8404141 Piille suunnittelu I 3 8404142 Piille suunnittelu II 3 8404143 Testattavuussuunnittelu 2 8404144 Moniprosessorijärjestelmät 3 8404151 Signal Processors 3 8404170 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu I 2 8404172 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu II 3 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 Pääaine Pakolliset opintojaksot: (vähintään 17 ov) 8402036 Digitaali- ja tietokonetekniikan työkurssi 4 8404107 Mikrokontrollerijärjestelmät 3 (1 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu 4 (1 8404115 Digitaalisuunnittelu 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 8404129 Laitteiston kuvauskielet 2 8404210 Digitaalitekniikan laboratoriotyöt 2 1) Opintojaksot 8404114 Digitaalisten ASIC-piirien suunnittelu ja 8404107 Mikrokontrollerijärjestelmät ovat vaihtoehtoisia. Pääaineeseen voidaan sisällyttää myös diplomityöhön liittyvät opintojaksot: 8402060 Digitaali- ja tietokonetekniikan projektityö (3-5 ov), 8402005 Digitaali- ja tietokonetekniikan diplomityöseminaari A (1 ov) ja 84020015 Digitaali- ja tietokonetekniikan diplomityöseminaari B (0 ov). 2) Opintojakson 8402060 Digitaali- ja tietokonetekniikan projektityö voi korvata jollain opintojaksoista 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö, 8005960 Signaalinkäsittelyn projektityö tai 83962 Tietoliikennetekniikan projektityö. Valinnaiset opintojaksot: (vähintään 11 ov) 74112 Integroidut analogiapiirit 3 74310 Mikroelektroniikan pakkaustekniikka 3 74501 Analogiatekniikka 3 74530 Luotettava elektroniikka 3 74541 Elektroniikan tuotekehitys 2-4 74560 Nopeat integroidut piirit 3 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 8001053 Digitaalinen lineaarinen suodatus I 3 8001102 Digitaalinen lineaarinen suodatus II 2 8001153 Multirate signal processing 3
176 8002053 Digitaalinen kuvankäsittely I 3 8002103 Digital Image Processing 3 8002153 Digital image processing II 3 8002202 Digital image processing III 2 8002252 Videokompressio 2 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8003102 Puheen koodaus 2 8003203 Digitaalinen audio 3 8004053 Multimedia Signal Processing 3 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8100110 Ohjelmointi II 3 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 83001 Tietoliikenneteoria 3 83050 Digitaalinen siirtotekniikka 4 83070 Multicarrier Techniques 2 8307020 Basic Communication Circuits 4 83080 Vastaanotinrakenteet ja synkronointi tietoliikennejärjestelmissä 3-5 83150 Digitaaliset matkaviestimet 3 83200 Televerkot 3 8402065 Computer Graphics 2 8402070 Multimedia systems design 2-3 8403920 Parallel Memory Architecture 0 8404121 Prosessorien suunnittelu 3 8404128 VHDL-suunnittelu ja synteesi 3 8404141 Piille suunnittelu I 3 8404142 Piille suunnittelu II 3 8404143 Testattavuussuunnittelu 2 8404144 Moniprosessorijärjestelmät 3 8404151 Signal Processors 3 8404170 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu I 2 8404172 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu II 3 8404180 Tietokonearitmetiikka 3 8404200 Puheentunnistuksen laboratoriotyöt 2 8404923 Digital and Computer Systems Graduate Seminar 0 8404940 Digital and Computer Systems Seminar 0 Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan opintojaksoa 9701635 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä. 9701635 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 2 Opintokokonaisuuden jälkeen suositeltavat/vaadittavat opintokokonaisuudet: Jatko-opintokelpoisiksi merkityt DI-tutkintoon sisältymättömät opintojaksot voidaan liittää jatkotutkintoon. Jatko-opintoja koskeviin kysymyksiin vastaavat laitoksen professorit. 16.9.2. Hajautetut ohjelmistot Vastuuhenkilö: professori Tommi Mikkonen huone: TE207, puhelin: 3115 5511 tommi.mikkonen@tut.fi Hajautettujen ohjelmistojen pääaine mahdollistaa syvällisen perehtymisen hajautettuihin järjestelmiin liittyvään ohjelmistotekniikkaan. Kokonaisuuden soveltaminen myös muiden ammattiaineiden yhteydessä on mahdollista. Pää- ja sivuaineena hajautetut ohjelmistot sulkee pois ohjelmistotieteen ja ohjelmistotuotannon. Kokonaisuus sisältää perustiedot ja -taidot hajautettujen ohjelmistojen käytännön suunnittelu- ja toteutustyölle.
177 Pakolliset opintojaksot, vähintään 30 ov Hajautettujen ohjelmistojen pääaine vaatii esitiedokseen hajautettujen järjestelmien sivuaineen. Esitietona vaaditaan opintojakso 8100100 Ohjelmointi I. Opintojaksot Ohjelmointi I ja II voidaan korvata opintojaksolla 8100200 Laaja ohjelmointi. 7603300 Automaatiotekniikan perusteet 3 (1 76331 Automaatio- ja säätötekniikka 4 (1 8100110 Ohjelmointi II 3 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 8105000 Hajautettujen järjestelmien perusteet 4 8105010 Hajautettujen järjestelmien tekniikat 4 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 1) Opintojaksot 76331 ja 7603300 ovat keskenään vaihtoehtoiset. Diplomityöhön liittyvät opintojaksot Diplomityöseminaari A 1 ja Diplomityöseminaari B 0 ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön ohjelmistotekniikassa. Ne voidaan sisällyttää pääaineeseen. Diplomityöseminaari A:n tilalla voi olla jonkin toisen laitoksen vastaava opintojakso. Diplomityön laajuus on 20 opintoviikkoa. Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan lisäksi opintojaksoa 97193 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 1. Valinnaiset opintojaksot, vähintään 8 ov Myös hajautettujen järjestelmien sivuaineen yhteydessä annettavien ehtojen on täytyttävä. 76490 Automaatiojärjestelmät 3 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 2 8105200 XML ohjelmistokehityksessä 3 4 8105500 Mobiilijärjestelmien ohjelmointi 3 3-4 8105800 Seittiohjelmointi 2 2-3 8304600 Verkkotekniikan jatkokurssi 2 83551 Protokollaohjelmointi 4 Täydentävät opintojaksot 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 8101100 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 8101150 Rinnakkaisten järjestelmien ulkoinen käyttäytyminen 3 8101160 Ohjelmien todistaminen 3 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 8102020 Ohjelmistojen testaus 3 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B 0 8109020 Ohjelmistotekniikan pienoisseminaari 1 8109030 Ohjelmistotekniikan erityiskysymyksiä 2 8109040 Ohjelmistotekniikan seminaari 2 8109101 Ohjelmistotekniikan jatko-opintoseminaari 1 8305941 Tietoliikenneprotokollien jatkokurssi 2-4 8306001 Tietoturvallisuuden perusteet 2-4 8306100 Tietoturvallisuuden jatkokurssi 2-3 8306200 Verkon tietoturva 3 16.9.3. Hypermedia Vastuuhenkilöt: erikoistutkija Ossi Nykänen huone: TD303, puhelin: 31153544 ossi.nykanen@tut.fi professori Seppo Pohjolainen huone: TD428, puhelin: 31152424 seppo.pohjolainen@tut.fi
178 Hypermedialla tarkoitetaan tiedon esittämistä, käsittelyä ja jäsentämistä siten, että käyttäjä ja käyttötilanteen erityispiirteet tulevat huomioiduiksi. Hypermedian tyypillinen sovellus voi esimerkiksi olla verkkosivu ja tähän liittyvä sähköinen asiointipaikka, käyttäjäprofiiliin mukautuva käyttöohje tai vaikkapa matkailijan mukana kulkeva vuorovaikutteinen, asiantuntijajärjestelmän piirteitä omaava matkaopas. World Wide Webin (WWW) kehittymisen myötä hypermedian rooli tieto- ja viestintätekniikassa on merkittävästi kasvanut. Sen menetelmät eivät kuitenkaan rajoitu vain verkkosovelluksiin; esimerkiksi rakenteisilla dokumenteilla on runsaasti sovelluksia kaikessa tietojenkäsittelyssä. Tyypillinen motivaatio eri menetelmien käyttöönottoon on pyrkimys tiedon (teksti-, kuva-, äänija vuorovaikutteiset objektit sekä näiden metatiedot) hallittavuuden, tehokkaan ylläpidon ja siirrettävyyden parantamiseen. Tähän pyritään tiedon loogisen kuvailun ja tietojenkäsittelyn automatisoinnin keinoin. Hypermedia nojautuu vahvasti tietoteknisten tieteiden sekä ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusta selvittävien tutkimusalojen työn tuloksiin. Huomion keskipisteessä ovat lähes poikkeuksetta käyttäjät (informaation rajaus, jäsentäminen ja saavutettavuus). WWW-kontekstinsa ansiosta hypermedian leimaa-antava piirre on myös eri sovellusten tekninen ja semanttinen yhteensopivuus. Hypermedian teknologiapohjan pienimmän, mutta keskeisen yhteisen nimittäjän muodostavatkin erilaiset standardit ja suositukset, esimerkiksi World Wide Web Consortiumin (W3C) suositukset Web-teknologioista ja XML-perhe. Hypermediasta voidaan suorittaa joko pääaine (väh. 30 ov) tai sivuaine (väh. 15 ov). Sivuaine sisältyy pääaineeseen. Opintojen laajuus voi olla minimirajoja suurempikin, kunhan opintojen rakenne vastaa säädettyä. Pääaine Pääaineen suoritettuaan opiskelijalla on valmius hypermedian soveltamiseen suurissa projekteissa, kyky alan teknisten menetelmien ja perustyökalujen ymmärtämiseen sekä riittävät pohjatiedot tieteellisille jatko-opinnoille. Valinnaiset opintojaksot tarjoavat opiskelijalle mahdollisuuden painottaa opintojaan. Esitiedot Opintojakso 8100000 Tietotekniikan peruskurssi (2 ov) kuuluu hypermedian pakollisiin esitietovaatimuksiin. Pääaineopintojen suositeltaviin esitietoihin kuuluu lisäksi opintojakso 8100200 Laaja ohjelmointi (6 ov) tai vastaavat tiedot. Pakolliset opintojaksot: Huom! On erittäin suositeltavaa että hypermedian pääaineopiskelija suorittaa opintojakson 7307015 Rakenteiset dokumentit jo hypermediaopintojensa ensimmäisenä vuonna. 7307000 Hypermedian perusteet 3 7307005 Saavutettavuus 2 7307010 Hypermedian ohjelmointi 2 7307015 Rakenteiset dokumentit 3 7307025 Verkkopalvelun sisällöntuotanto 3 7307030 Verkkopalvelun käyttökelpoisuus ja arviointi 3 7307040 Hypermedian erikoi Täydentävät opintojaksot Edellisten lisäksi valitaan pääainetta täydentäviä opintoja siten että vähintään 30 opintoviikkoa tulee suoritetuksi. Näiden lisäksi voidaan valita myös muita soveltuvia opintojaksoja (neuvoteltava erikseen). 7307020 Rakenteisten dokumenttien jatkokurssi 3 7307035 Hypermedian tuotantoprojektin hallinnan erityispiirteet 2 7307045 Hypermedian projektityö 1-5 7307050 Hypermedian jatko-opintoseminaari 1-2 73280 Soft Computing 2 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8004253 Tekotodellisuus 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8101905 Tekoäly 4
179 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 8105800 Seittiohjelmointi 2 8107110 Käytettävyys 2 8107220 Kognitiivinen psykologia 2 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 Sivuaine Hypermedian sivuaine antaa opiskelijalle valmiuden esimerkiksi toimia tilaajan edustajana hypermediaprojektissa sekä kyvyn itsenäisesti arvioida tai toteuttaa pieniä ja keskisuuria verkkosovelluksia. Valinnaiset opintojaksot tarjoavat opiskelijalle mahdollisuuden painottaa opintojaan. Tämä tarjoaa mahdollisuuden sivuaineen erityyppiseen profilointiin. Sivuaineen laajuus on vähintään 15 opintoviikkoa. Mikäli hypermedian sivuaineen koko ylittää 29 opintoviikkoa, tulee sen rakenteen olla samanlainen kuin hypermedian pääaineenkin. Esitiedot Opintojakso 8100000 Tietotekniikan peruskurssi (2 ov) kuuluu hypermedian pakollisiin esitietovaatimuksiin. Pakolliset opintojaksot: 7307000 Hypermedian perusteet 3 7307005 Saavutettavuus 2 7307025 Verkkopalvelun sisällöntuotanto 3 Valinnaiset opintojaksot: Pakollisten lisäksi sivuaineeseen sisältyy valinnaisia opintoja niin että 15 opintoviikkoa tulee suoritetuksi. Sivuainetta voidaan painottaa esimerkiksi rakenteisen tiedonhallinnan tai hypermediaprojektin hallinnan suuntaan. Vaihtoehdon rakenteinen tiedonhallinta suositeltavia opintojaksoja ovat erityisesti: 7307010 Hypermedian ohjelmointi, 2 ov 7307015 Rakenteiset dokumentit, 3 ov Vaihtoehdon hypermediaprojektin hallinta suositeltavia opintojaksoja ovat erityisesti: 7307030 Verkkopalvelun käyttökelpoisuus ja arviointi, 3 ov 7307035 Hypermedian tuotantoprojektin hallinnan erityispiirteet, 2 ov Sivuaineen loput valinnaiset opintojaksot valitaan pääaineen pakollisten ja täydentävien opintojaksojen joukosta. 7307010 Hypermedian ohjelmointi 2 7307015 Rakenteiset dokumentit 3 7307030 Verkkopalvelun käyttökelpoisuus ja arviointi 3 7307035 Hypermedian tuotantoprojektin hallinnan erityispiirteet 2 Täydentävät opintojaksot: Sivuaineen loput valinnaiset opintojaksot valitaan pääaineen pakollisten ja täydentävien opintojaksojen joukosta. 73280 Soft Computing 2 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8004253 Tekotodellisuus 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8101905 Tekoäly 4 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 8105800 Seittiohjelmointi 2 8107110 Käytettävyys 2 8107220 Kognitiivinen psykologia 2 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4
180 16.9.4. Multimedia Vastuuhenkilöt: professori Irek Defée huone: TF316, puhelin: 3115 2696 irek.defee@tut.fi professori Jarmo Takala huone: TG408, puhelin: 3115 3879 jarmo.takala@tut.fi professori Hannu-Matti Järvinen huone: TA213, puhelin: 3115 2702 hannu-matti.jarvinen@tut.fi professori Jarmo Harju huone: TH207, puhelin: 3115 3854 harju@cs.tut.fi Multimedialla tarkoitetaan monimuotoista informaation käsittelyä ihmisten ja koneiden välisessä kommunikaatiossa. Multimediateknologiassa pyritään digitaalista videota, kuvia, audiota, 3-ulotteista grafiikkaa ja kehittyneitä käyttöliittymiä sisältävien mutkikkaiden tietokone- ja tietoliikennejärjestelmien yhdistämiseen. Tämä yhdistäminen muuttaa tulevaisuuden informaationkäsittelylaitteita ja sovelluksia voimakkaasti. Tässä prosessissa mm. matkapuhelimet muuttuvat langattomiksi multimediakommunikaattoreiksi. Pääaine Multimedian pääaine antaa multimediajärjestelmien ja -sovellusten suunnittelussa tarvittavan laajan pohjan. Pääaine muodostuu signaalinkäsittelyn, ohjelmistotekniikan, digitaali- ja tietokonetekniikan ja tietoliikennetekniikan laitosten opetuksesta räätälöidystä kokonaisuudesta. Diplomityön voi pääaineesta tehdä näille laitoksille. Pääaineen pakolliset opintojaksot 26 ov. Pakolliset opintojaksot sisältävät digitaalisen median käsittelytekniikoita, 3-ulotteisen grafiikan syntetisointia, ohjelmistotekniikkaa sekä tietokone- ja tietoliikennetekniikan perusteita. 8002252 Videokompressio 2 8003203 Digitaalinen audio 3 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004303 Multimedian työkurssi 3 tai 8004350 Multimedian projektityö 3-5 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8105800 Seittiohjelmointi 2 8107110 Käytettävyys 2 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 8404120 Tietokonetekniikka 3 tai 8404151 Signal Processors 3 1) tai, 2) tai Sivuaine Multimedian sivuaine (vähintään 15 ov) antaa perustietoja multimediajärjestelmien ja -sovellusten pohjasta. Aineopinnoissa painotetaan verkotetun multimediajärjestelmän kokonaisuuden ymmärtämistä. Sivuaineen pakolliset opintojaksot 11 ov. Pakolliset opintojaksot sisältävät tietoliikennetekniikan perusteita sekä verkotetun multimediajärjestelmien perusteita 8004103 Multimedia Systems and Communications 3 8004303 Multimedian työkurssi 3 (1 8004350 Multimedian projektityö 3-5 (1 8105800 Seittiohjelmointi 2 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 (2 1) tai 2)Mikäli 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet kuuluu koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin, suoritetaan 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan.
181 Aineopintojen valinnaiset opintojaksot. Pakollisten opintojen lisäksi aineopinnoissa on mahdollista valita opintojaksoja signaalinkäsittelystä, laitteisto- ja ohjelmistosuunnittelusta ja suunnittelutyökaluista sekä protokollista ja laajakaistaverkoista. Jotkut valinnaiset opintojaksot edellyttävät esitietoja, jotka eivät ole valitussa pääaineessa pakollisena. Tällaiset jaksot voidaan sisällyttää koulutusohjelmakohtaisiin valinnaisiin opintoihin, henkilökohtaisiin opintoihin sekä aineopintoja täydentäviin tai valinnaisiin opintoihin. 7307000 Hypermedian perusteet 3 7307015 Rakenteiset dokumentit 3 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 8001302 Signal compression 2 8001652 Introduction to Pattern Recognition 2 8002153 Digital image processing II 3 8003051 Puheenkäsittelyn menetelmät 1 8003102 Puheen koodaus 2 8004053 Multimedia Signal Processing 3 8004152 Multimedia joukkoviestimissä 2 8004202 Tiedon louhinta 2 8004253 Tekotodellisuus 3 8009203 New media technologies seminar 3 8009253 Tekotodellisuuden lisensiaattiseminaari 3 8101905 Tekoäly 4 8107210 Tunne käyttäjät - käytettävyyden arviointi 3 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 8306001 Tietoturvallisuuden perusteet 2-4 8402065 Computer Graphics 2 8404172 Digitaalisten järjestelmien suunnittelu II 3 Seuraavia opintojaksoja suositellaan esitiedoiksi multimedian pääaineen pakollisille opintojaksoille. 8000253 Johdatus signaalinkäsittelyyn II 3 8100200 Laaja ohjelmointi 6 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 8304500 Tietoliikenneverkkojen perusteet 3 8404102 Mikroprosessorit, suppea 2 tai 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön aineopinnoista. 8006301 Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari A 1 ov ja 8006350 Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari B. Seuraavia opintojaksoja suositellaan esitiedoiksi multimedian sivuaineen pakollisille opintojaksoille. 8000104 Signaalinkäsittelyn perusteet 4 tai 8000152 Introductory signal processing 2 tai 8000203 Johdatus signaalinkäsittelyyn I 3 tai 83400 Johdatus tietoliikennetekniikkaan 3 16.9.5. Ohjelmistotekniikka, käytettävyys Vastuuhenkilö: professori Kaisa Väänänen-Vainio-Mattila huone: TF107, puhelin: (03) 3115 3901 kaisavvm@cs.tut.fi Tietotekniikan kehittyessä ja sen käyttäjäkunnan laajentuessa tuotteiden käytettävyys on noussut merkittäväksi tekijäksi erilaisten vuorovaikutteisten tuotteiden kehityksessä ja markkinoinnissa. Tuotteiden potentiaaliset käyttäjät ovat yhä heterogeenisempi joukko ihmisiä, joiden tarpeet tulee tunnistaa onnistuneen tuotteen valmistamiseksi. Sekä kuluttajatuotteet että ammattikäyttöön tarkoitetut ohjelmistot ja laitteet on suunniteltava käyttäjälähtöisesti, jotta voidaan saavuttaa paras mahdollinen
182 käyttötyytyväisyys ja -tehokkuus. Käytettävyysammattilaisten tavoitteena on laajasti katsoen parantaa tuotteita ja siten vähentää suoria ja epäsuoria kuluja, jotka johtuvat korjauskustannuksista, tuotetuen tarpeesta ja käyttäjien/asiakkaitten tyytymättömyydestä tai jopa tuotteen käytön hylkäämisestä. Käytettävyys rakennetaan tuotteiden toiminnallisuuteen ja käyttöliittymiin soveltaen erilaisia käyttäjäkeskeisen suunnittelun, toteutuksen ja tutkimuksen menetelmiä läpi koko tuotekehityksen. Sekä pääaineen että sivuaineen vähimmäisopintoviikkomäärä on 30. Käytettävyyden pää- tai sivuaineeseen ei voi sisällyttää koulutusohjelmakohtaisia pakollisia opintojaksoja. Käytettävyyden pää- ja sivuaine tarjoavat pohjan suunnitella, toteuttaa ja arvioida vuorovaikutteisten järjestelmien toiminnallisuutta ja käyttöliittymiä käyttäjäkeskeisten suunnitteluperiaatteitten ja prosessin mukaisesti. Pääaineen pakollisia opintojaksoja 26-28 opintoviikkoa ovat: Ohjelmistotekniikka 8100110 Ohjelmointi II 3 2 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 2 (1 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 2 (1 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 2 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 2 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 3-4 8107110 Käytettävyys 2 2 8107210 Tunne käyttäjät käytettävyyden arviointi 3 3 8107220 Kognitiivinen psykologia 2 3 8107230 Käyttäjäkeskeinen suunnittelu 3 3 (2 1) Opintojaksot 8100300 Tietorakenteiden käyttö ja 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit ovat toisensa poissulkevia. 2) Vuoden 2001 keväällä pidetty seminaari Contextual Design 2ov korvaa opintojakson 8107230 Diplomityö Diplomityöhön liittyvät opintojaksot ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön käytettävyydessä. Diplomityön laajuus on 20 opintoviikkoa. Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan lisäksi opintojaksoa 97193 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B Valinnaiset opintojaksot: Seuraavat opintojaksot voidaan liittää pää- ja sivuaineisiin täydentämään niitä. Pää- tai sivuaineeseen saa lisäksi liittää Ohjelmistotekniikan laitoksen 810-alkuisia opintojaksoja poislukien 8108-alkuiset opintojaksot. Erityisesti suositellaan tässä erikseen mainittuja ohjelmistotekniikan kursseja. 12100 Ympäristöpsykologia 3 12403 Taidehistoria 2 13402 Sisustussuunnittelu 4 24601 Tuotekehitysoppi 3 24625 Monitieteellinen tuotekehitysprojekti -Ideapaja 3-5 2905011 Markkinointi 3 3104005 Ergonomia 3 3104012 Kognitiivinen ergonomia 2 3105020 Ympäristöturvallinen tuotesuunnittelu 3 33101 Teollinen muotoilu 2 71100 Fysiologia 4 7307000 Hypermedian perusteet 3 7307005 Saavutettavuus 2 7407001 Virtuaalitodellisuuden työkurssi 3 7407465 Näyttötekniikat 3 74490 Moderni käyttöliittymäelektroniikka 3 8004253 Tekotodellisuus 3 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 8105500 Mobiilijärjestelmien ohjelmointi 3
183 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8107320 Käytettävyys ohjelmistoprojektissa 2 (1 8107510 Käytettävyyden seminaari 2 9707045 Kirjoita suomeksi, teekkari! 2 1) Tehdään samanaikaisesti opintojakson 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö kanssa. 16.9.6. Ohjelmistotekniikka, ohjelmistotiede Vastuuhenkilö: professori Tommi Mikkonen huone: TE207, puhelin: 31155511 tommi.mikkonen@tut.fi Ohjelmistotekniikka on nykyään tärkeänä osana suuressa osassa eri tekniikan alojen sovelluksia. Monet laitteet, jotka ennen tehtiin täysin ilman tietotekniikan apua, sisältävät nykyään tietotekniikkaa ja siis myös ohjelmistoja. Tämän takia ohjelmistotekniikka sopii sivuaineeksi kaikissa koulutusohjelmissa. Ohjelmistotekniikka käsittelee ohjelmistotuotantoa, tietokantojen, tietokonegrafiikan ja käyttöliittymien perusteita, reaktiivisia, sulautettuja ja hajautettuja järjestelmiä sekä ohjelmoinnin teoriaa ja käytäntöä. Ohjelmistotekniikka jakaantuu kolmeen vaihtoehtoiseen haaraan, käytettävyyteen, ohjelmistotuotantoon ja ohjelmistotieteeseen. Ohjelmistotiede menee ohjelmistotuotantoa syvemmälle ohjelmistotekniikan teoreettisissa perusteissa, mutta siihenkin kuuluvat perustiedot ohjelmistotuotannosta. Pää- ja sivuaineena ohjelmistotiede sulkee pois ohjelmistotuotannon, hajautetut ohjelmistot (hajautetut järjestelmät) ja sulautetuttujen järjestelmien ohjelmistopainotuksen pää- tai sivuaineena. Pääaineen pakollisia opintojaksoja on tietotekniikan koulutusohjelmassa 26-29 opintoviikkoa ja minimikoko 30 opintoviikkoa. Huomaa, että pää- ja sivuaineen laajuus voi olla suurempikin, kunhan opintojen rakenne muuten vastaa säädettyä. Mikäli koulutusohjelmakohtaiset opinnot sisältävät pää- tai sivuaineessa pakollisia opintoja, jää vastaava opintojakso pois päätai sivuaineesta. Tällöin mahdollinen vajaus minimiopintoviikkomäärässä tulee täyttää täydentävillä opintojaksoilla. Sivuaine antaa opiskelijalle valmiudet tehdä itsenäisesti pieniä ohjelmistoja, osallistua toteutustekniikoiden valintaan sekä toimia tilaajan edustajana ohjelmistoprojektissa. Pääaineen suoritettuaan opiskelijalla on syvällinen alan perustyökalujen ja -tekniikoiden ymmärrys, hyvä pohja tieteellisille jatko-opinnoille ja valmius ohjelmistotekniikan soveltamiseen suurehkoissa projekteissa sekä poikkeuksellisen vaativissa tehtävissä. Esitiedot Opintojaksot Algoritmimatematiikka, Tietotekniikan peruskurssi ja Laaja ohjelmointi kuuluvat tietotekniikan koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin ja ne tai niitä vastaavat tiedot edellytetään myös sivuaineopiskelijalta. Laajan ohjelmoinnin voi korvata opintojaksoilla Ohjelmointi I ja Ohjelmointi II. Sivuaine Tietotekniikan koulutusohjelmassa pakollisia opintoja on 12 opintoviikkoa, ja sivuaineen minimikoko on 15 opintoviikkoa. 73116 Algoritmimatematiikka 3 1 8100200 Laaja ohjelmointi 6 1 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 2 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 2 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 2 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 3 1) Opintojaksot ovat vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. Sivuainetta voi täydentää pääaineen pakollisilla opinnoilla ja pääaineen täydentävillä opinnoilla. Mikäli sivuaineen laajuus ylittää 28 opintoviikkoa, sen pitää rakenteeltaan olla pääaineen mukainen.
184 Pääaine Pääaine sisältää edellä olleen sivuaineen. Pääaineen pakollisia opintojaksoja 26-29 ovat: 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 3-4 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 4 (2 8101100 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 3-4 8101160 Ohjelmien todistaminen 3 3-4 (1 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 2 (1 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 3-4 (2 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 3 (3 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B 0 4 (3 1) Opintojaksot 8102010 ja 81001160 ovat keskenään vaihtoehtoisia. 2) Opintojaksot 8101010 ja 8102500 ovat keskenään vaihtoehtoisia. 3) Diplomityöseminaarit ovat pakollisia pääaineessa, mutta eivät pitkää sivuainetta suorittaville. Diplomityöseminaari A:n tilalla voi olla myös jonkin toisen laitoksen vastaava opintojakso. Täydentävät opintojaksot: Seuraavia opintojaksoja voidaan käyttää täydentämään pääainetta. 73117 Automaattiteoria 3 73118 Formaaliset kielet 3 73119 Graafiteoria 3 73120 Koodausteoria 3 73121 Informaatioteoria 2 73260 Kryptologia 3 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 2 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 2 8101150 Rinnakkaisten järjestelmien ulkoinen käyttäytyminen 3 3-4 8101905 Tekoäly 4 3-4 8101910 Tietokonegrafiikka 4 3-4 8102020 Ohjelmistojen testaus 3 3-4 8102030 Ohjelmien ylläpito ja evoluutio 3 3-4 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 3-4 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 2 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu 2 3-4 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 3-4 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 3 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 3-4 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 3-4 8105000 Hajautettujen järjestelmien perusteet 4 3 8105010 Hajautettujen järjestelmien tekniikat 4 4 8105200 XML ohjelmistokehityksessä 3 4 8105500 Mobiilijärjestelmien ohjelmointi 3 3-4 8105800 Seittiohjelmointi 2 2-3 8109020 Ohjelmistotekniikan pienoisseminaari 1 8109030 Ohjelmistotekniikan erityiskysymyksiä 2 3-4 8109040 Ohjelmistotekniikan seminaari 2 4 8109101 Ohjelmistotekniikan jatko-opintoseminaari 1 8109200 Tietotekniikan opetustaidon kurssi 1 8109992 Orientation to postgraduate studies 2 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 83551 Protokollaohjelmointi 4 8404102 Mikroprosessorit, suppea 2 (1 8404103 Mikroprosessorit, laaja 3 (1 8404154 Digitaalitekniikan perusteet 3 9701640 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 2 (2 1) Opintojaksot ovat vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. 2) Suositellaan, jos diplomityö kirjoitetaan englanniksi.
185 16.9.7. Ohjelmistotekniikka, ohjelmistotuotanto Vastuuhenkilö: professori Tommi Mikkonen huone: TE207, puhelin: 31155511 tommi.mikkonen@tut.fi Ohjelmistotekniikka on nykyään tärkeänä osana suuressa osassa eri tekniikan alojen sovelluksia. Monet laitteet, jotka ennen tehtiin täysin ilman tietotekniikan apua, sisältävät nykyään tietotekniikkaa ja siis myös ohjelmistoja. Tämän takia ohjelmistotekniikka sopii sivuaineeksi kaikissa koulutusohjelmissa, ja sen pääainelukijoita kehotetaan tutustumaan hyvin myös johonkin muuhun tekniikan alaan, jotta he pystyisivät toteuttamaan ohjelmistoja näiden alojen tarpeisiin. Itse ohjelmistotekniikka käsittelee ohjelmistotuotantoa, tietokantojen, tietokonegrafiikan ja käyttöliittymien perusteita, reaktiivisia, sulautettuja ja hajautettuja järjestelmiä sekä ohjelmoinnin teoriaa ja käytäntöä. Ohjelmistotekniikka jakaantuu kolmeen vaihtoehtoiseen haaraan, käytettävyyteen, ohjelmistotuotantoon ja ohjelmistotieteeseen. Ohjelmistotuotanto menee ohjelmistotiedettä syvemmälle ohjelmistoprosessin hallinnassa, mutta siihenkin kuuluvat perustiedot ohjelmistotieteestä. Pää- ja sivuaineena ohjelmistotuotanto sulkee pois ohjelmistotieten, hajautetut ohjelmistot (hajautetut järjestelmät) ja sulautettujen järjestelmien ohjelmistopainotuksen. Pää- ja sivuaine-esittelyissä opintojaksot on jaoteltu kolmeen ryhmään: pakolliset, vaihtoehtoiset ja valinnaiset. Kaikki pakolliset opintojaksot on suoritettava ja vaihtoehtoisista opintojaksoista pitää tulla annettu minimiopintoviikkomäärä täyteen. Loput opintojaksot ovat valinnaisia, joita tulee suorittaa niin paljon, että pää- ja sivuaineen minimiopintoviikkomäärä tulee täyteen, sivuaineessa vähintään 15 opintoviikkoa ja pääaineessa vähintään 30 opintoviikkoa. Huomaa, että pää- ja sivuaineen laajuus voi olla suurempikin, kunhan opintojen rakenne muuten vastaa säädettyä. Mikäli koulutusohjelmakohtaiset opinnot sisältävät pää- tai sivuaineessa pakollisia opintoja, jää vastaava opintojakso pois päätai sivuaineesta. Tällöin mahdollinen vajaus minimiopintoviikkomäärässä tulee täyttää valinnaisilla opintojaksoilla. Sivuaine antaa opiskelijalle hyvät valmiudet toimia tilaajan edustajana ohjelmistoprojektissa, kyvyn tehdä itsenäisesti pieniä ohjelmistoja ja valmiuden osallistua toteuttajana suureen projektiin. Pääaineen suoritettuaan opiskelijalla on valmius ohjelmistotekniikan soveltamiseen suurissa projekteissa, kyky alan menetelmien ja perustyökalujen ymmärtämiseen sekä riittävä pohja tieteellisille jatko-opinnoille. Esitiedot Seuraavat opintojaksot kuuluvat tietotekniikan koulutusohjelman pakollisiin opintojaksoihin. Niiden suoritus tai niitä vastaavat tiedot edellytetään sekä sivu- että pääaineen lukijoilta: 8100000 Tietotekniikan peruskurssi 2 8100200 Laaja ohjelmointi 6 (1 1) voidaan korvata opintojaksoilla 8100100 Ohjelmointi I ja 8100110 Ohjelmointi II, joista jälkimmäisen voi sisällyttää ammattiaineeseen, mikäli se tai Laaja ohjelmointi ei kuulu koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin. Sivuaine Sivuaineen minimikoko on 15 opintoviikkoa. Mikäli sivuaineen koko ylittää 29 opintoviikkoa, sen rakenne tulee olla samanlainen kuin pääaineen. Sivuaineen pakollisia opintojaksoja 8-10 opintoviikkoa. 8100200 Laaja ohjelmointi 6 1 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 2 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 2 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 2
186 1) Opintojaksot 8100310 ja 8100300 ovat keskenään vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. Tietotekniikan koulutusohjelmassa pakollisia on 3-5 opintoviikkoa. Sivuaineen valinnaisia opintoja tulee suorittaa vähintään 4 opintoviikon verran. Sivuaineeseen voidaan liittää pääaineen pakollisia tai vaihtoehtoisia opintojaksoja. 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 2 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 2 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 2 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 3 8107110 Käytettävyys 2 2 Pääaine Tietotekniikan koulutusohjelmassa pakollisia opintoja on 17-21 opintoviikkoon. 8100200 Laaja ohjelmointi 6 1 8100300 Tietorakenteiden käyttö 3 2 (1 8100310 Tietorakenteet ja algoritmit 5 2 (1 8100400 Olio-ohjelmoinnin peruskurssi 2 2 8100500 Ohjelmistotekniikan matemaattiset menetelmät 3 2 8102000 Ohjelmistotuotannon peruskurssi 2 2 8102010 Ohjelmistotuotannon menetelmät 4 2 8102500 Ohjelmistotekniikan projektityö 3-5 3-4 8104000 Käyttöjärjestelmät 4 3 1) Opintojaksot 8100300 ja 8100310 ovat keskenään vaihtoehtoisia ja toisensa poissulkevia. Opintojaksot 8100300 ja 8100310 ovat keskenään vaihtoehtoisia ja poissulkevia. Opintojakson Ohjelmistotekniikan projektityö voi korvata Signaalinkäsittelyn, Digitaali- ja tietokonetekniikan tai Tietoliikennetekniikan projektityöllä. Pääaineen vaihtoehtoisia tulee suorittaa vähintään 6 opintoviikon verran. 8101100 Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan 4 (1 8102020 Ohjelmistojen testaus 3 a,c 8102200 Ohjelmistoarkkitehtuurit 4 c 8102300 Johdatus tietokantajärjestelmiin 2 b 8102310 Tietokantajärjestelmien suunnittelu 2 b 8104100 Laitteistonläheinen ohjelmointi 2 a 8104150 Sulautetut järjestelmät 2 a 8104200 Reaaliaikajärjestelmät 2 a 8105000 Hajautettujen järjestelmien perusteet 4 d 8105010 Hajautettujen järjestelmien tekniikat 4 d 8105200 XML ohjelmistokehityksessä 3 b,d 1) Opintojakso 8100310, Johdatus tietojenkäsittelyteoriaan, suositellaan jatkotutkintoon, jos sitä ei ole perustutkinnossa mukana. Kirjaimet (a-d) viittaavat opintojaksoihin, joilla on esitietoriippuvuuksia keskenään tai jotka muodostavat toisiaan tukevia ryhmiä. Opinnot kannattaa valita näiden ryhmien mukaan, vaikka ryhmäjaon noudattaminen ei olekaan pakollista. Pääaineeseen voidaan liittää kohdan Valinnaiset opintojaksot opintojaksoja. Pääaineen minimikoko on 30 opintoviikkoa. Diplomityöhön liittyvät opintojaksot Diplomityöseminaari A 1 ja Diplomityöseminaari B 0 ovat pakollisia kaikille, jotka tekevät diplomityön ohjelmistotekniikassa. Ne voidaan sisällyttää pääaineeseen. Diplomityöseminaari A:n tilalla voi olla jonkin toisen laitoksen vastaava opintojakso. Diplomityön laajuus on 20 opintoviikkoa. Mikäli diplomityö kirjoitetaan englanniksi, suositellaan lisäksi opintojaksoa 97193 Diplomityön kirjoittaminen englannin kielellä 1
187 Täydentävät opintojaksot: Seuraavat opintojaksot voidaan liittää pää- ja sivuaineisiin täydentämään niitä. 2906010 Puheviestintä ja neuvottelutaito I 1 2906030 Puheviestintä ja neuvottelutaito II 3 2920405 Yrityksen tietojärjestelmät 3 2920430 Ohjelmistoliiketoiminta 2 2920470 Tietoturvallisuuden johtaminen 3 73116 Algoritmimatematiikka 3 73117 Automaattiteoria 3 73118 Formaaliset kielet 3 73119 Graafiteoria 3 73120 Koodausteoria 3 73260 Kryptologia 3 76450 Mallinnus ja simulointi 3 8100210 Fortran-kieli 1 8100410 Olio-ohjelmoinnin jatkokurssi 3 8101000 Ohjelmointikielten periaatteet 3 8101010 Lausekielten toteutustekniikka 5 8101150 Rinnakkaisten järjestelmien ulkoinen käyttäytyminen 3 8101160 Ohjelmien todistaminen 3 8101905 Tekoäly 4 8101910 Tietokonegrafiikka 4 8102030 Ohjelmien ylläpito ja evoluutio 3 8104010 Käyttöjärjestelmien työkurssi 2 8105800 Seittiohjelmointi 2 8107110 Käytettävyys 2 8107210 Tunne käyttäjät - käytettävyyden arviointi 3 8107220 Kognitiivinen psykologia 2 8107230 Käyttäjäkeskeinen suunnittelu 3 8107310 Graafisen käyttöliittymän ohjelmointi 4 8109000 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari A 1 8109010 Ohjelmistotekniikan diplomityöseminaari B 0 8109020 Ohjelmistotekniikan pienoisseminaari 1 8109030 Ohjelmistotekniikan erityiskysymyksiä 2 8109040 Ohjelmistotekniikan seminaari 2 8109101 Ohjelmistotekniikan jatko-opintoseminaari 1 8305010 Tietoliikenneprotokollat 4 8306001 Tietoturvallisuuden perusteet 2-4 83200 Televerkot 3 83551 Protokollaohjelmointi 4 16.9.8. Signaalinkäsittely Vastuuhenkilöt: Laitoksen johtaja, professori Moncef Gabbouj huone: TF406 moncef.gabbouj@tut.fi dosentti Alpo Värri huone: TE308, puhelin: 31152575 alpo.varri@tut.fi Signaalinkäsittely sovelluksineen on nykyisin merkittävässä määrin mukana ihmisten arkielämässä; CD-soittimet, DVD-soittimet ja matkapuhelimet ovat useimmille tuttuja. Jatkossa sovellusten määrä näyttäisi edelleen kasvavan. Tästä ovat esimerkkeinä mm. Suomessa aloitettavat digitaaliset radio- ja televisiolähetykset, tietokoneohjelmien ja -pelien vaatima tehokas kuvan- ja äänenkäsittely sekä Yhdysvalloissa jopa eri oikeusasteisiin edennyt kiista tehokkaasti pakatun digitaalisen musiikin levityksestä internetissä. Alunperin signaalinkäsittelyn menetelmiä sovellettiin pääosin teollisuudessa ja tiedemaailmassa, mutta tulevaisuus tuo menetelmät lähemmäksi kuluttajaa ja suuria markkinoita. Merkittävä osa näistä tuotteista tulee olemaan ohjelmistotuotteita, joita kuluttaja ajaa omalla tietokoneellaan tai multimediapäätteellään. Nämä markkinat vaativatkin uudenlaisia kykyjä, jotka kykenevät yhdistämään signaalinkäsittelyn ja ohjelmistotekniikan uudella tavalla ja tuomaan signaalinkäsittelyn menetelmät kuluttajan ulottuville entistä helppokäyttöisempinä sovelluksina.
188 Signaalinkäsittelyn laitoksen kursseilla tarkastelun kohteina ovat digitaaliset signaalit sekä niiden suodatus ja tulkinta laajasti ymmärrettynä. Signaalinkäsittelyn sovelluksia ovat edellä mainittujen lisäksi mm. tietoliikenne, instrumentointi sekä kuvan, puheen ja audion muokkaus, koodaus ja siirto. Signaalinkäsittelyn menetelmät esitetään yleensä algoritmeina, jotka on johdettu matemaattisen tarkastelun kautta. Koska menetelmät käytännössä toteutetaan usein digitaalilaitteistolla ja ne liittyvät usein tietoliikenteeseen, voidaankin sanoa signaalinkäsittelyn sijaitsevan jossain matematiikan, ohjelmistotekniikan, elektroniikan ja tietoliikennetekniikan välimaastossa. Signaalinkäsittelyn opintoja tukevat ohjelmistotekniikka (sulautetut järjestelmät), digitaali- ja tietokonetekniikka (laitteistoratkaisut), elektroniikka, matematiikka, mittaustekniikka ja lääketieteellinen informatiikka. Opiskelija voi myös valita vastaavan kansainvälisen ohjelman opintojakson (kts. Kansainvälisten opintojen erillinen opinto-opas). Katso myös opintojen rakennetta esittävä kaavio sekä diagrammi laitoksen kurssien esitietovaatimuksista. Kaaviot löytyvät myös laitoksen www-sivuilta. Jatko-opinnoista kiinnostuneille signaalinkäsittely on yksi nopeimmin tohtorin tutkintoon johtavista oppiaineista yliopistossamme. Jatkotutkintoon johtavat tutkimukset voi usein aloittaa jo perustutkinnon suorituksen loppuvaiheessa työskentelemällä tutkimusapulaisena laitoksen projekteissa, joista antaa lisätietoa Prof. Hannu Eskola, huone TD220, puhelin 3115 4710. Signaalinkäsittelyn aineopinnot antavat opiskelijalle kyvyn soveltaa signaalinkäsittelymenetelmiä erilaisissa signaalien käsittelyä ja muokkaamista vaativissa projekteissa sekä kyvyn ymmärtää ja edelleen kehittää alan menetelmiä ja työkaluja. Aineopintojen esitiedot Signaalinkäsittelyn aineopintojen pakollisten opintojaksojen esitietokurssit sisältyvät pääsääntöisesti pakollisina yleisopintoihin, tietotekniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelmakohtaisiin opintoihin tai kyseisiin ammattiaineisiin. Jotkut valinnaiset opintojaksot edellyttävät esitietoja, jotka eivät ole valitussa ammattiaineessa pakollisena. Tällaiset jaksot voidaan sisällyttää koulutusohjelmakohtaisiin valinnaisiin opintoihin, henkilökohtaisiin opintoihin sekä ammattiaineen täydentäviin tai valinnaisiin opintoihin. Lisäksi on havaittu, että kurssit 73045 Fourier n menetelmät, 7303031 Laaja tilastomatematiikka, 73108 Kompleksimuuttujan funktiot ja 73109 Matriisilaskenta I ovat hyödyllisiä. Aineopinnot Signaalinkäsittelyn aineopinnot jakautuvat kolmeen vaihtoehtoon: signaalinkäsittelymenetelmiin, kuvan- ja videonkäsittelyyn sekä puhe- ja audiolinjaan. Sivuaineita on valittavissa neljä: signaalinkäsittelyn sivuaine, oppivien ja älykkäiden järjestelmien sivuaine, kieliteknologian sivuaine ja multimedian sivuaine. Signaalinkäsittelyn pääaineen minimilaajuus on 26 ov. Aineopintoja on lisäksi mahdollista laajentaa ja syventää halutulla määrällä valinnaisia opintojaksoja.